軸向應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵固定裝置制造方法
【專利摘要】一種光纖光柵的夾持裝置，專門用于長周期光纖光柵的固定。它由固定板、光纖固定樁、滑道、細滑柱、旋鈕、微動螺桿、止動器等組成。其特征為，光纖固定在光纖固定樁上，轉(zhuǎn)動旋鈕可以使得微動螺桿推拉右側(cè)固定板使得其上光纖固定樁在滑道上滑動來調(diào)節(jié)光柵上的應(yīng)力，刻度上的示數(shù)可以表征軸向應(yīng)力的大小，滑道、細滑柱的形狀和微動螺桿對其的固定使得固定在該裝置上的光纖各段處于同一條直線，止動器保證光纖光柵固定的相對位置不變。軸向應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵固定裝置很簡潔的實現(xiàn)長周期光纖光柵的固定和方便的進行大量的后續(xù)試驗，可以有效的控制和等量的改變實驗過程中軸向應(yīng)力的大小?？捎糜诟鞣N光纖的夾持，制作簡單、操作方便。
【專利說明】軸向應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵固定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖和光纖光柵的固定裝置，尤其是可以定量改變長周期光纖光柵軸向應(yīng)力大小的固定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]長周期光纖光柵作為一種新型的光學無源器件，到目前為止發(fā)展不過短短的十幾年，但已經(jīng)表現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用涉及到了光纖通信和光纖傳感領(lǐng)域的各個方面?；陂L周期光纖光柵的傳感器不僅具有傳統(tǒng)的光纖傳感器的可靠性好、抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、適于各種應(yīng)用場合抗電磁干擾、抗腐蝕、能在惡劣的化學環(huán)境下工作、可復(fù)用性強等優(yōu)點，且還克服了傳感信號弱以及傳感光束始終禁閉在光纖纖芯內(nèi)部傳輸導致布拉格型傳感器的解調(diào)技術(shù)復(fù)雜等缺點。且由于長周期光纖光柵的周期比較長，滿足的相位匹配條件是同向傳輸?shù)睦w芯基模和包層模之間的藕合，這一特點使得諧振波長和諧振強度對外界環(huán)境的變化非常敏感，有著比傳統(tǒng)更好的溫度、應(yīng)力、彎曲、扭曲、橫向載荷、折射率靈敏度，可用于微生物、環(huán)境監(jiān)測和腐蝕監(jiān)控，更可實現(xiàn)在線測量。目前，長周期光纖光柵已被用于飛機焊接點的腐蝕監(jiān)控和環(huán)境濕度監(jiān)控，鋼筋混凝土的腐蝕監(jiān)控，以及水環(huán)境中的石油污染監(jiān)測和鉻離子監(jiān)測等。因此，基于長周期光纖光柵的傳感器具有更好的應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Α?br> [0003]利用高頻CO2激光器等方法寫制的長周期光纖光柵存在自然彎曲，造成長周期光纖光柵對彎曲的敏感，要求長周期光纖光柵只能在拉直狀態(tài)下才能有透射譜，即只有在一定的應(yīng)力下長周期光纖光柵才能正常的工作。因此需要對長周期光纖光柵的固定裝置進行特殊的設(shè)計。
[0004]目前，實驗室利用的光纖和光柵的夾持裝置主要為光纖夾，即帶有細小V型槽的底座和帶有橡膠墊的夾持器，依靠磁鐵之間的磁性和螺絲的固定來實現(xiàn)夾持光纖和光柵的。除了光纖夾以外就是原理類似光纖夾但是功能更多更為精密的儀器，但同時費用也會急劇的上升。實驗室對于實現(xiàn)長周期光纖光柵的固定，一般為先固定兩個光纖夾，然后在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下在兩個光纖夾上固定長周期光纖光柵，或者長周期光纖光柵一端用光纖夾固定另一端通過滑輪懸掛重物，來實現(xiàn)長周期光纖光柵的固定，然后進行實驗，兩個光纖夾的方法對于應(yīng)力無法改變，一個光纖夾和一個滑輪的方法受外界環(huán)境的干擾比較大，兩種方法使用的器材多，橡膠等材料對實驗內(nèi)容限制很大，對于研究長周期光纖光柵特性和用途的實驗的進行帶來很大的困難。
[0005]長周期光纖光柵對于軸向應(yīng)力的改變也是敏感的，軸向應(yīng)力的改變會引起長周期光纖光柵透射譜相應(yīng)的改變。軸向應(yīng)力對于長周期光纖光柵其他特性就是干擾因素，從控制變量的角度來說希望每次實驗固定長周期光纖光柵時具有相同的軸向應(yīng)力。為了開拓長周期光纖光柵更廣闊的應(yīng)用前景，需要對長周期光纖光柵的固定裝置進行改進和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于更好的固定光纖光柵，提供一種可以量化改變光纖光柵軸向應(yīng)力大小的光纖光柵夾持裝置，解決現(xiàn)在實驗室搭建的試驗系統(tǒng)不穩(wěn)定、實驗器材多、材料限制大、實驗進行困難等問題。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的:軸向應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵固定裝置在固定板(10)左側(cè)穿透固定安裝著一個小固定板(3)，固定板(10)右側(cè)同樣有一個小固定板(6),小固定板(6)沒有固定在固定板(10)上,在固定板(10)接觸部位為稍細的細滑柱(15)，可以在固定板(10)的滑道(11)上滑動。小固定板(3)和小固定板(6)上分為別帶有小V型槽(8)和小V型槽(14)的光纖固定樁(9)和光纖固定樁(13),光纖光柵固定在光纖固定樁上，調(diào)節(jié)最左側(cè)的旋鈕(I)通過微動螺桿來使得細滑柱(15)在滑道(11)上滑動，通過刻度(2)改變的多少可以表征軸向應(yīng)力改變的多少。當確定好軸向應(yīng)力的大小進行其他實驗時，擰緊止動器(4)，保證光纖光柵固定的相對位置不變。這樣便實現(xiàn)了軸向應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵的固定。
[0008]按以上所述的應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵固定裝置，其特征是旋鈕(I)、刻度
(2)和固定板(3)、止動器(4)和微動螺桿(5)是一個仿照螺旋測微器制作的來實現(xiàn)高精度量化微小距離的。將軸向應(yīng)力改變的大小用距離來表示是仿照了壓電陶瓷的基本原理。光纖固定樁(9)和光纖固定樁(13)上的小V型槽是用于用各種膠黏劑將光纖光柵固定在其上用的，上面的螺絲孔(7)和螺絲孔(12)可以用于固定光纖夾增加其適用范圍。小固定板
(3)是固定的，通過微動螺桿與小固定板(6)相連，且滑道(11)和細滑柱(15)橫截面均為矩形，這保證了小V型槽(8)、小V型槽(14)和兩者之間連線這3條線段在同一條直線上。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:很簡潔的實現(xiàn)長周期光纖光柵的固定和方便的進行大量的后續(xù)試驗，可以有效的控制實驗過程中軸向應(yīng)力的大小，和等量的改變軸向應(yīng)力的大小；可用于各種光纖的夾持，制作簡單、操作方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖中1.旋鈕，2.刻度，3.小固定板，4.止動器，5.微動螺桿，6.小固定板，7.螺絲孔，8.V型槽，9.光纖固定樁，10.固定板，11.滑道，12.螺絲孔，13.光纖固定樁，14.V型槽，15.細滑柱。
【具體實施方式】
[0012]在圖1中，將長周期光纖光柵放在光纖固定樁(9)和光纖固定樁(13)上面的V型槽(8)和V型槽(14)上，然光柵部分位于兩V型槽之間，如果需要知道預(yù)應(yīng)力的大小則在固定的預(yù)應(yīng)力下進行光纖的粘貼；如果不需要知道預(yù)應(yīng)力的大小，直接進行粘貼即可。也可在上面固定光纖夾，根據(jù)實驗的不同選擇不同的方式。夾持或者固定好以后一端連接光源，一端連接能分析長周期光纖光柵透射譜性能的儀器，根據(jù)具體的實驗或者應(yīng)用目的，觀察長周期光纖光柵的透射譜圖調(diào)節(jié)旋鈕(I)來調(diào)節(jié)軸向應(yīng)力的大小。
【權(quán)利要求】
1.軸向應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵固定裝置固定板(10)左側(cè)穿透固定安裝著一個小固定板(3),固定板(10)右側(cè)同樣有一個小固定板(6),小固定板(6)沒有固定在固定板(10)上，在固定板(10)接觸部位為稍細的細滑柱(15)，可以在固定板(10)的滑道(11)上滑動，小固定板(3)和小固定板(6)上分為帶有小V型槽(8)和小V型槽(14)的光纖固定樁(9)和光纖固定樁(13)，光纖光柵固定在光纖固定樁上，調(diào)節(jié)最左側(cè)的旋鈕(I)通過微動螺桿來使得細滑柱(15 )在滑道(11)上滑動，通過刻度(2 )改變的多少表征軸向應(yīng)力改變的多少，止動器(4)保證光纖光柵固定的相對位置不變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向應(yīng)力可量化的長周期光纖光柵固定裝置，其特征是旋鈕(I)、刻度(2)和固定板(3)、止動器(4)和微動螺桿(5)是一個仿照螺旋測微器制作的來實現(xiàn)高精度量化微小距離的；將軸向應(yīng)力改變的大小用距離來表示是仿照了壓電陶瓷的基本原理，光纖固定樁(9)和光纖固定樁(13)上的小V型槽是用于用各種膠黏劑將光纖光柵固定在其上用的，上面的螺絲孔(7)和螺絲孔(12)可以用于固定光纖夾增加其適用范圍；小固定板(3)是固定的，通過微動螺桿與小固定板(6)相連，且滑道(11)和細滑柱(15)橫截面均為矩形，這保證了小V型槽(8)、小V型槽(14)和兩者之間連線這3條線段在同一條直線上。
【文檔編號】B25B11/00GK103433871SQ201310431500
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】劉明生, 梁麗麗, 李燕, 李國玉, 楊康, 謝飛 申請人:劉明生, 梁麗麗, 李燕, 李國玉, 楊康, 謝飛